Причина гистерезиса критического тока при сварке на прямой полярности проволокой с покрытием из легкоионизирующихся веществ.

При сварке на малых токах на прямой полярности в углекислом газе проволокой марки Св-08Г2С с покрытиями из солей Сs и К или Сs и Na, взятых в определенном соотношении, наблюдается крупнокапельный перенос металла. При постепенном увеличении скорости подачи проволоки Vп сварочный ток увеличивается и при определенном его значении, равном критическому, крупнокапельный перенос металла скачкообразно переходит в струйный при сварочном токе, равном Iкр1 и подаче проволоки Vп1.

Если на этой же проволоке производить сварку вначале на струйном переносе и постепенно уменьшать ток, то скачкообразный переход от струйного переноса к крупнокапельному проходит при Iкр2 и Vп2, величины которых меньше Iкр1 и Vп1. При этом разность между величинами Iкр1 и Iкр2 составляет 20…30 А. Такое явление при сварке в аргоне или гелии обычными проволоками в сварочной литературе не отмечалось. Следовательно, это явление обусловлено наличием на поверхности проволоки солей легкоионизирующихся веществ.

Температуры разложения солей легкоионизирующихся металлов значительно меньше температур плавления стальных проволок, используемых при сварке в углекислом газе. Температуры разложения солей

КNO3, NaNO3 и Cs2CO3 соответственно составляют ~ 680 К, ~ 650 К и ~ 880 К.

Поэтому эти соли разлагаются и испаряются с поверхности проволоки при сварке еще не подходя к границе ее плавления и в виде облачка находятся вблизи от границы плавления проволоки.

При сварке на малых токах, меньше критического, наблюдается крупнокапельный перенос. В этом случае крупная капля вместе с дугой, горящей под каплей, хаотически перемещается в пространстве. Это затрудняет доступ в дугу испарившихся с поверхности проволоки солей и требует большего их количества у капли, т.е. большей скорости подачи проволоки Vп (большего тока) для перехода от крупнокапельного переноса к струйному при постепенном увеличении сварочного тока (увеличении Vп).

Переход от крупнокапельного переноса к струйному при сварке проволокой с покрытием из ЛИВ происходит при определенной величине силы, обусловленной избыточными зарядами в катодном пятне. Величина этой силы при заданном ЛИВ зависит от количества атомов ЛИВ, попадающих в дугу. Поэтому, переход от крупнокапельного переноса к струйному, равно как и переход от струйного переноса к крупнокапельному, происходит при одной и той же величине этой силы, а значит, при одном и том же количестве атомов ЛИВ, попадающих в дугу в единицу времени.

При сварке на больших токах, больших критического тока, т.е. на струйном переносе металла, подход испарившихся солей с поверхности проволоки к дуге ничем не затруднен и условия их попадания в дугу лучше, чем при сварке на крупнокапельном переносе металла. Поэтому при уменьшении сварочного тока (уменьшении Vп) такое же количество атомов ЛИВ будет попадать в дугу при меньшей Vп, а значит, и меньшем токе, чем при сварке на крупнокапельном переносе. Следовательно, переход от струйного переноса к крупнокапельному в этом случае должен произойти при меньшей величине Vп и меньшей величине тока, т.е. Iкр2 должен быть меньше Iкр1, а Vп2 меньше Vп1, что и наблюдается экспериментально.

Поделитесь этим материалом:
Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInShare on VKEmail this to someone
Иван Перфильев
Информацию обо мне вы можете посмотреть на странице Об авторе |
Scroll Up